在LED全彩顯(xian)示(shi)屏(ping)的工(gong)作(zuo)(zuo)當中,驅(qu)動IC的作(zuo)(zuo)用(yong)是接收符合協議規定(ding)的顯(xian)示(shi)數據(來自接收卡(ka)或(huo)者視頻處(chu)理器等(deng)信息(xi)源),在內部(bu)生產PWM與(yu)電(dian)流(liu)時間變(bian)化,輸出與(yu)亮(liang)度(du)(du)灰度(du)(du)刷新等(deng)相關的PWM電(dian)流(liu)來點亮(liang)LED。驅(qu)動IC和邏輯(ji)IC以及MOS開關組成的周邊IC,共(gong)同(tong)作(zuo)(zuo)用(yong)于LED顯(xian)示(shi)屏(ping)的顯(xian)示(shi)功能并決定(ding)其呈現(xian)的顯(xian)示(shi)效果。
LED驅動芯片可分為通用芯片和專用芯片兩種。
所謂的(de)通用芯(xin)片,其芯(xin)片本身并非專門為LED而設計,而是一些具有LED顯(xian)示屏(ping)部分(fen)邏(luo)輯功能(neng)的(de)邏(luo)輯芯(xin)片(如串2并移位寄存器)。
而(er)專(zhuan)(zhuan)用(yong)芯(xin)(xin)片(pian)是(shi)指按照LED發光特性而(er)設計專(zhuan)(zhuan)門用(yong)于LED顯(xian)示屏的(de)(de)(de)驅動(dong)芯(xin)(xin)片(pian)。LED是(shi)電(dian)流(liu)特性器件(jian),即在飽和(he)導通的(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下,其亮(liang)度隨著電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)變化(hua)而(er)變化(hua),而(er)不是(shi)靠調(diao)節其兩端的(de)(de)(de)電(dian)壓而(er)變化(hua)。因(yin)此專(zhuan)(zhuan)用(yong)芯(xin)(xin)片(pian)一(yi)(yi)個最大(da)的(de)(de)(de)特點就是(shi)提(ti)供恒流(liu)源。恒流(liu)源可以保(bao)證 LED的(de)(de)(de)穩定驅動(dong),消除 LED的(de)(de)(de)閃爍現象,是(shi) LED顯(xian)示屏顯(xian)示高(gao)品(pin)質畫面的(de)(de)(de)前(qian)提(ti)。有些專(zhuan)(zhuan)用(yong)芯(xin)(xin)片(pian)還針對不同行業(ye)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)增(zeng)加了一(yi)(yi)些特殊的(de)(de)(de)功(gong)能(neng),如具備LED錯(cuo)誤(wu)偵測、電(dian)流(liu)增(zeng)益控制(zhi)和(he)電(dian)流(liu)校正等。
驅動IC的演進:
上個世(shi)紀(ji)90年代,LED顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)(ping)應用以單雙色(se)為(wei)主,采(cai)用的(de)(de)是恒(heng)壓(ya)驅動(dong)IC。1997年,我國出(chu)現了首款(kuan)LED顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)(ping)專(zhuan)用驅動(dong)控(kong)制芯(xin)(xin)片(pian)9701,從16級灰(hui)度跨越至8192級灰(hui)度,實現了視頻的(de)(de)所(suo)見即所(suo)得。隨后,針對LED發(fa)光特性,恒(heng)流(liu)驅動(dong)成為(wei)全(quan)彩LED顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)(ping)驅動(dong)的(de)(de)首選,同時集成度更(geng)高(gao)的(de)(de)16通(tong)(tong)道驅動(dong)替代了8通(tong)(tong)道驅動(dong)。20世(shi)紀(ji)90年代末,日本Toshiba、美國Allegro和Ti等公司相繼推出(chu)16通(tong)(tong)道的(de)(de)LED恒(heng)流(liu)驅動(dong)芯(xin)(xin)片(pian),21世(shi)紀(ji)初,中國臺(tai)系(xi)企業的(de)(de)驅動(dong)芯(xin)(xin)片(pian)也相繼量產和使(shi)用。如今,為(wei)了解(jie)決小間距(ju)LED顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)(ping)PCB布線的(de)(de)問題,一些驅動(dong)IC廠家又推出(chu)了高(gao)集成的(de)(de)48通(tong)(tong)道的(de)(de)LED恒(heng)流(liu)驅動(dong)芯(xin)(xin)片(pian)。
驅動IC的性能指標:
在(zai)LED顯(xian)示(shi)屏(ping)的(de)性(xing)能(neng)指(zhi)(zhi)(zhi)標(biao)中,刷(shua)(shua)新(xin)(xin)率(lv)(lv)和灰度(du)(du)等級以及(ji)(ji)(ji)圖像表現力(li)是(shi)(shi)最為重(zhong)要(yao)的(de)指(zhi)(zhi)(zhi)標(biao)之(zhi)一。這要(yao)求LED顯(xian)示(shi)屏(ping)驅動IC通道間(jian)電流(liu)的(de)高一致性(xing)、高速的(de)通信接口(kou)速率(lv)(lv)以及(ji)(ji)(ji)恒流(liu)響(xiang)應速度(du)(du)。過去(qu),刷(shua)(shua)新(xin)(xin)率(lv)(lv)、灰階(jie)以及(ji)(ji)(ji)利用率(lv)(lv)三方面(mian)是(shi)(shi)一種此消彼(bi)長(chang)的(de)關系,要(yao)保證其中之(zhi)一或其中之(zhi)二的(de)指(zhi)(zhi)(zhi)標(biao)能(neng)夠較為優異,就要(yao)適當犧牲剩下的(de)一直兩(liang)個指(zhi)(zhi)(zhi)標(biao)。為此,很多LED顯(xian)示(shi)屏(ping)在(zai)實際應用中很難兩(liang)全其美,要(yao)么是(shi)(shi)刷(shua)(shua)新(xin)(xin)不夠,高速攝(she)像器材拍攝(she)下容易出(chu)現黑(hei)線(xian)條,要(yao)么是(shi)(shi)灰度(du)(du)不夠,色(se)彩(cai)明(ming)暗亮度(du)(du)不一致。隨著驅動IC廠(chang)商技(ji)術(shu)的(de)進步,目(mu)前已經在(zai)三高問題上(shang)有(you)所突(tu)破,已經能(neng)夠解決好(hao)這些問題。
在LED全彩顯示(shi)屏的(de)(de)應(ying)用中,為了(le)保證用戶長時(shi)間(jian)用眼的(de)(de)舒適度(du),低亮高灰成(cheng)為考(kao)驗(yan)驅動IC性能的(de)(de)一個尤為主要(yao)的(de)(de)標準。
驅動IC的趨勢:
1、節能:
作為綠(lv)色能(neng)源,節(jie)能(neng)是LED顯(xian)示(shi)屏永恒(heng)的(de)(de)(de)(de)追求,也(ye)是考(kao)量(liang)驅動(dong)IC性能(neng)的(de)(de)(de)(de)一個(ge)重要標準。驅動(dong)IC的(de)(de)(de)(de)節(jie)能(neng)主(zhu)要包括兩(liang)個(ge)方面(mian),一是有效(xiao)降低(di)(di)恒(heng)流拐點電壓(ya),進而將傳統的(de)(de)(de)(de)5V電源降低(di)(di)至(zhi)3.8V以下操(cao)作;二是通過(guo)優化(hua)IC算法和設計降低(di)(di)驅動(dong)IC操(cao)作電壓(ya)與(yu)操(cao)作電流。目前已(yi)經有廠家推出了具有0.2V低(di)(di)轉折電壓(ya),提升(sheng)達15%以上的(de)(de)(de)(de)LED利用率(lv)的(de)(de)(de)(de)恒(heng)流驅動(dong)IC,使用較常規產(chan)品低(di)(di)16%的(de)(de)(de)(de)供(gong)電電壓(ya)減少發熱量(liang),讓LED顯(xian)示(shi)屏能(neng)效(xiao)大為提升(sheng)。
2、集成化:
隨著LED顯示(shi)屏像素間(jian)距的(de)(de)(de)迅速下(xia)降(jiang)(jiang),單位面(mian)積上(shang)(shang)要貼(tie)裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)器(qi)件(jian)(jian)以幾何倍(bei)數(shu)增長,大大增加模組驅(qu)動面(mian)的(de)(de)(de)元器(qi)件(jian)(jian)密度(du)。以P1.9小(xiao)間(jian)距LED為例,15掃的(de)(de)(de)160*90模組需(xu)要180個恒流驅(qu)動IC,45個行管,2個138。如(ru)(ru)此多的(de)(de)(de)器(qi)件(jian)(jian),讓(rang)PCB可用(yong)的(de)(de)(de)布線(xian)空間(jian)變(bian)得(de)極(ji)為擁(yong)擠,加大了電(dian)路(lu)(lu)設計(ji)的(de)(de)(de)難度(du)。同(tong)時,如(ru)(ru)此擁(yong)擠元器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)排列,極(ji)易造成焊(han)接不良等問題,同(tong)時也降(jiang)(jiang)低(di)了模組的(de)(de)(de)可靠(kao)性(xing)。驅(qu)動IC更少(shao)的(de)(de)(de)用(yong)量,PCB更大的(de)(de)(de)布線(xian)面(mian)積,來(lai)自應用(yong)端(duan)的(de)(de)(de)需(xu)求倒逼驅(qu)動IC必須走上(shang)(shang)了高集成的(de)(de)(de)技術路(lu)(lu)線(xian)。
目前,行業主流的驅(qu)動(dong)IC供應商都先后推出了(le)高集(ji)成(cheng)度(du)(du)的48通(tong)道LED恒流驅(qu)動(dong)IC,將(jiang)大規模的外(wai)圍電(dian)路集(ji)成(cheng)到驅(qu)動(dong)IC的晶圓中,可減少應用端PCB電(dian)路板設計(ji)(ji)的復雜(za)程度(du)(du),也避免了(le)各廠家(jia)工程師設計(ji)(ji)能力或者設計(ji)(ji)差(cha)異所(suo)產生(sheng)的問(wen)題(ti)。
來源:投影時代
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